KR101222246B1 - Case for battery and rechargeable battery including the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용접 리크를 방지하여 안정성을 높일 수 있으며, 제조 공정을 단순화하고, 제조 기간 및 제조 비용을 줄일 수 있는 전지용 케이스 및 이를 포함하는 이차 전지에 관한 것이다.
일례로, 양 단부가 개방된 적어도 네 개의 측면들과, 상기 측면들 중 적어도 하나의 단부에 형성된 바디 절곡면을 포함하는 바디부; 상기 바디부의 일 단부에 결합되는 바닥부; 및 상기 바닥부의 단부와 상기 바디 절곡면 사이의 공간에 형성되는 실링부를 포함하는 전지용 케이스가 개시된다.The present invention relates to a battery case and a secondary battery including the same, which can increase the stability by preventing the welding leak, simplify the manufacturing process, and reduce the manufacturing period and manufacturing cost.
For example, a body portion including at least four sides open at both ends and a body bending surface formed at the end of at least one of the sides; A bottom portion coupled to one end of the body portion; And a sealing portion formed in a space between an end portion of the bottom portion and the body bending surface.

Description

전지용 케이스 및 이를 포함하는 이차 전지{Case for battery and rechargeable battery including the same} Battery case and secondary battery comprising the same {Case for battery and rechargeable battery including the same}

본 발명은 전지용 케이스 및 이를 포함하는 이차 전지에 관한 것이다.
The present invention relates to a battery case and a secondary battery including the same.

일반적으로 이차 전지는 충전 및 방전이 가능하여 반복적으로 사용할 수 있는 전지로, 휴대폰, 노트북, 컴퓨터, 카메라, 캠코더 등의 휴대용 소형 전자기기에 사용되거나, 고출력의 하이브리드 전기 자동차(HEV), 전기 자동차(EV), 전기 스크터 등의 모터 구동용 전원으로 사용될 수 있다. Generally, rechargeable batteries are rechargeable and can be used repeatedly. They are used in portable small electronic devices such as mobile phones, laptops, computers, cameras, camcorders, or high-power hybrid electric vehicles (HEVs) and electric vehicles ( EV), and can be used as a power source for driving a motor such as an electric scutter.

이러한 이차 전지는 전극 조립체와, 전극 조립체를 수용하는 전지용 케이스와, 케이스의 상부에 결합되는 캡 조립체를 포함하여 이루어진다.
The secondary battery includes an electrode assembly, a battery case accommodating the electrode assembly, and a cap assembly coupled to the upper portion of the case.

본 발명의 목적은 용접 리크를 방지하여 안전성을 높일 수 있으며, 제조 공정을 단순화하고, 제조 기간 및 제조 비용을 줄일 수 있는 전지용 케이스 및 이를 포함하는 이차 전지를 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a battery case and a secondary battery including the same, which can increase the safety by preventing welding leakage, simplify the manufacturing process, and reduce the manufacturing period and manufacturing cost.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 전지용 케이스는 양 단부가 개방된 적어도 네 개의 측면들과, 상기 측면들 중 적어도 하나의 단부에 형성된 제 1 절곡면을 포함하는 바디부; 상기 바디부의 일 단부에 결합되는 바닥부; 및 상기 바닥부의 단부와 상기 제 1 절곡면 사이의 공간에 형성되는 실링부를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the battery case according to an embodiment of the present invention includes a body portion including at least four side surfaces of which both ends are open, and a first bent surface formed on at least one end of the side surfaces; A bottom portion coupled to one end of the body portion; And a sealing portion formed in a space between an end portion of the bottom portion and the first bent surface.

상기 실링부의 일측이 상기 제 1 절곡면의 단부와 상기 바닥부가 만나는 부분에 접촉할 수 있다.One side of the sealing portion may contact a portion where the end portion of the first bent surface and the bottom portion meet.

상기 실링부는 플라스틱 수지, 접착제 및 금속 물질 중 어느 하나로 형성될 수 있으며, 상기 금속 물질은 상기 바디부 및 상기 바닥부 보다 낮은 융점을 가지는 것일 수 있다.The sealing part may be formed of any one of a plastic resin, an adhesive, and a metal material, and the metal material may have a lower melting point than the body part and the bottom part.

상기 바닥부는 상기 바디부의 일 단부에 삽입되는 형태로 결합될 수 있다.The bottom portion may be coupled in a form that is inserted into one end of the body portion.

상기 바디부는 상기 제 1 절곡면의 단부에 형성된 제 2 절곡면을 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 실링부의 일측은 상기 2 절곡면의 단부와 상기 바닥부가 만나는 부분에 접촉할 수 있다. The body portion may further include a second bent surface formed at an end of the first bent surface. In this case, one side of the sealing part may contact a portion where the end portions of the two bent surfaces meet the bottom portion.

상기 바닥부는 상기 제 1 절곡면의 단부와 접촉하는 바닥면; 및 상기 바닥면의 단부에서 절곡되어 연장되며, 상기 제 1 절곡면과 마주보는 제 1 연장면을 포함할 수 있다.A bottom surface in contact with an end of the first bent surface; And a first extension surface that is bent and extends from an end of the bottom surface and faces the first bending surface.

상기 바닥부는 상기 제 1 연장면의 단부에서 절곡되어 연장되는 제 2 연장면을 더 포함할 수 있다. The bottom portion may further include a second extension surface that is bent and extended at an end of the first extension surface.

상기 바디부는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성될 수 있으며, 상기 바닥부는 알루미늄, 알루미늄 합금 및 스테인레스스틸 중 어느 하나로 형성될 수 있다. The body portion may be formed of aluminum or an aluminum alloy, and the bottom portion may be formed of any one of aluminum, aluminum alloy, and stainless steel.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 전지용 케이스를 포함하는 이차 전지는 전극 조립체; 상기 전극 조립체와 전해액을 수용하는 전지용 케이스; 및 상기 전지용 케이스에 결합되는 캡 조립체를 포함하며, 상기 전지용 케이스는 양 단부가 개방된 적어도 네 개의 측면들과, 상기 측면들 중 적어도 하나의 단부에 형성된 제 1 절곡면을 포함하는 바디부; 상기 바디부의 일 단부에 결합되는 바닥부; 및 상기 바닥부의 단부와 상기 제 1 절곡면 사이의 공간에 형성되는 실링부를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, in order to achieve the above object, the secondary battery including a battery case according to an embodiment of the present invention comprises an electrode assembly; A battery case accommodating the electrode assembly and the electrolyte; And a cap assembly coupled to the battery case, wherein the battery case includes: a body portion including at least four sides having both ends open and a first bent surface formed at at least one of the sides; A bottom portion coupled to one end of the body portion; And a sealing portion formed in a space between an end portion of the bottom portion and the first bent surface.

상기 실링부의 일측이 상기 제 1 절곡면의 단부와 상기 바닥부가 만나는 부분에 접촉할 수 있다. One side of the sealing portion may contact a portion where the end portion of the first bent surface and the bottom portion meet.

상기 실링부는 플라스틱 수지, 접착제 및 금속 물질 중 어느 하나로 형성될 수 있으며, 상기 금속 물질은 상기 바디부 및 상기 바닥부 보다 낮은 융점을 가지는 것일 수 있다.The sealing part may be formed of any one of a plastic resin, an adhesive, and a metal material, and the metal material may have a lower melting point than the body part and the bottom part.

상기 바닥부는 상기 바디부의 일 단부에 삽입되는 형태로 결합될 수 있다.The bottom portion may be coupled in a form that is inserted into one end of the body portion.

상기 바디부는 상기 제 1 절곡면의 단부에 형성된 제 2 절곡면을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 실링부의 일측이 상기 2 절곡면의 단부와 상기 바닥부가 만나는 부분에 접촉할 수 있다.
The body portion may further include a second bent surface formed at an end of the first bent surface. In this case, one side of the sealing portion may contact a portion where the end portions of the two bent surfaces meet the bottom portion.

본 발명의 실시예에 따른 전지용 케이스는 용접 공정 없이 바디부, 바닥부 및 실링부를 포함하여 형성됨으로써, 기존에 바디부와 바닥부를 용접하여 전지용 케이스를 형성하는 경우 용접된 부분의 일부에 리크(leak)가 발생하는 용접 리크를 방지할 수 있으며 고가의 용접 설비에 대한 비용을 줄일 수 있다. 이러한 본 발명의 실시예에 따른 전지용 케이스를 포함하는 이차 전지는 수분의 유입 또는 전해액의 유출로 인해 안전성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.The battery case according to the embodiment of the present invention is formed by including a body portion, a bottom portion and a sealing portion without a welding process, so that when forming a battery case by welding the body portion and the bottom portion of the conventional leak (leak to a part of the welded portion) This prevents welding leaks from occurring and reduces the cost for expensive welding equipment. The secondary battery including the battery case according to the embodiment of the present invention can prevent the safety is reduced due to the inflow of water or the outflow of the electrolyte.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 전지용 케이스는 기존에 복잡한 프로세스를 가지는 딥 드로잉 공정을 이용하여 전지용 케이스를 형성하는 경우에 비해, 제조 공정을 단순화하고 제조 기간 및 제조 비용을 줄일 수 있다.
In addition, the battery case according to the embodiment of the present invention can simplify the manufacturing process and reduce the manufacturing period and manufacturing cost, compared to the case of forming a battery case using a deep drawing process having a conventional complex process.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지용 케이스를 포함하는 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 전지용 케이스를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 전지용 케이스의 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예 따른 전지용 케이스를 포함하는 이차 전지 중 도 2의 전지용 케이스와 대응되는 전지용 케이스를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4의 전지용 케이스의 분리 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지용 케이스의 제조 방법을 보여주는흐름도이다.
도 7a 내지 도 7d는 도 6의 전지용 케이스의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.1 is a perspective view illustrating a secondary battery including a battery case according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating the battery case of FIG. 1.
3 is an exploded perspective view of the battery case of FIG. 2.
4 is a cross-sectional view illustrating a battery case corresponding to the battery case of FIG. 2 among secondary batteries including a battery case according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
5 is an exploded perspective view of the battery case of FIG. 4.
6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a battery case according to an embodiment of the present invention.
7A to 7D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the battery case of FIG. 6.

이하 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지용 케이스를 포함하는 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 전지용 케이스를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 전지용 케이스의 분리 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a rechargeable battery including a battery case according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the battery case of FIG. 1, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the battery case of FIG. 2. .

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지용 케이스를 포함하는 이차 전지(100)는 전극 조립체(110), 전지용 케이스(120), 캡 조립체(130), 제 1 단자(140) 및 제 2 단자(150)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a secondary battery 100 including a battery case according to an embodiment of the present invention includes an electrode assembly 110, a battery case 120, a cap assembly 130, a first terminal 140, and The second terminal 150 is included.

상기 전극 조립체(110)는 얇은 판형 혹은 막형으로 형성된 제 1 전극판, 세퍼레이터, 제 2 전극판의 적층체를 권취하거나 겹쳐서 형성된다. The electrode assembly 110 is formed by winding or overlapping a stack of a first electrode plate, a separator, and a second electrode plate formed in a thin plate shape or a film shape.

상기 전지용 케이스(120)는 전극 조립체(110)와 전해액을 수용하도록 상부가 개구된 개구(도 2의 120a)를 포함하여 형성된다. 도 1에서는, 상기 전지용 케이스(120)가 폭이 넓은 장측면들(120b)과, 장측면들(120b)보다 폭이 좁은 단측면들(120c)과, 장측면들(120b)과 단측면들(120c)을 연결하는 하면(120d)을 가지는 각형으로 도시되었으나, 이러한 형상으로 전지용 케이스(120)를 한정하는 것은 아니다. The battery case 120 is formed to include an electrode assembly 110 and an opening (120a of FIG. 2) having an upper portion opened to receive an electrolyte solution. In FIG. 1, the battery case 120 includes wide long side surfaces 120b, short side surfaces 120c narrower than the long side surfaces 120b, and long side surfaces 120b and short side surfaces. Although illustrated as a square having a lower surface 120d connecting the 120c, the battery case 120 is not limited thereto.

상기 캡 조립체(130)는 전지용 케이스(120)의 상부에 결합되어 전지용 케이스(120)의 상부를 밀봉한다. 상기 캡 조립체(130)는 전해액 주입구를 덮는 마개(136)와, 설정된 압력에서 개방될 수 있는 벤트 플레이트(137)를 포함할 수 있다. The cap assembly 130 is coupled to an upper portion of the battery case 120 to seal the upper portion of the battery case 120. The cap assembly 130 may include a stopper 136 covering the electrolyte injection hole and a vent plate 137 that may be opened at a set pressure.

상기 제 1 단자(140) 및 제 2 단자(150) 각각은 전극 조립체(110)의 제 1 전극판 및 제 2 전극판 각각과 전기적으로 연결되며, 캡 조립체(130)의 외측으로 돌출된다. Each of the first terminal 140 and the second terminal 150 is electrically connected to each of the first electrode plate and the second electrode plate of the electrode assembly 110 and protrudes out of the cap assembly 130.

상기와 같이 구성되는 전지용 케이스를 포함하는 이차 전지(100)는 외부 전자 기기에 연결되어 전원을 공급하는 방전 동작을 수행하거나, 외부 전자 기기로부터 전원을 공급받는 충전 동작을 수행한다.
The secondary battery 100 including the battery case configured as described above is connected to an external electronic device to perform a discharge operation for supplying power or a charging operation for receiving power from an external electronic device.

이하에서는, 상기 전지용 케이스를 포함하는 이차 전지(100) 중 전지용 케이스(120)에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, the battery case 120 of the secondary battery 100 including the battery case will be described in detail.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 전지용 케이스(120)는 바디부(121), 바닥부(122) 및 실링부(123)를 포함한다. 2 and 3, the battery case 120 includes a body portion 121, a bottom portion 122, and a sealing portion 123.

상기 바디부(121)는 속이 빈 상태로 길게 연장된 형상을 가지며, 전극 조립체(110)를 수용할 수 있는 높이를 가진다. 이러한 바디부(121)는 금속 재질, 예를 들어 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성되며, 구체적으로 적어도 네 개의 측면들(121a)과, 제 1 절곡면(121b) 및 제 2 절곡면(121c)을 포함한다.The body portion 121 has a shape extending in a hollow state and has a height that can accommodate the electrode assembly 110. The body portion 121 is formed of a metal material, for example, aluminum or an aluminum alloy, and specifically includes at least four side surfaces 121a, a first bent surface 121b, and a second bent surface 121c. do.

상기 측면들(121a)은 양 단부가 개방되게 형성된 면들이며, 적어도 네 개로 형성된다. 이러한 측면들(121a)은 도 1에 도시된 전지용 케이스(120)의 장측면들(120b) 및 단측면들(120c)을 이룬다. 상기 측면들(121a)은 압출 가공에 의해 일체로 형성될 수 있다. 여기서, 압출 가공은 원료를 용융 상태로 만든 후 특정 형상의 노즐을 통해 뽑아내면서 고화시키는 것이다. The side surfaces 121a are surfaces formed to open at both ends, and are formed of at least four. These side surfaces 121a form long side surfaces 120b and short side surfaces 120c of the battery case 120 shown in FIG. 1. The side surfaces 121a may be integrally formed by an extrusion process. Here, the extrusion process is to solidify the raw material is made into a molten state, and then pulled out through a nozzle of a specific shape.

상기 제 1 절곡면(121b)은 측면들(121a) 중 적어도 하나의 단부에 형성되는 면이다. 구체적으로, 상기 제 1 절곡면(121b)은 측면들(121a) 중 적어도 하나의 하단에서 측면들(121a)의 내측으로 절곡되고 연장되는 면이다. 이러한 제 1 절곡면(121b)은 도 1에 도시된 전지용 케이스(120)의 장측면들(120b) 및 단측면들(120c)의 일부를 이룬다. 상기 제 1 절곡면(121b)은 후술되는 바닥부(122)의 단부와 수직 방향에서 겹치는 영역을 형성하여 바디부(121)와 바닥부(122)의 안정적인 결합을 이루게 한다. 여기서, 상기 측면들(121a) 중 적어도 하나의 단부와 제 1 절곡면(121b)이 이루는 각은 둔각일 수 있다. 이러한 제 1 절곡면(121b)은 측면들(121a) 중 적어도 하나의 단부를 절곡시켜 형성될 수 있다. The first bent surface 121b is a surface formed at an end of at least one of the side surfaces 121a. Specifically, the first bent surface 121b is a surface that is bent and extends into the side surfaces 121a at the lower end of at least one of the side surfaces 121a. The first bent surface 121b forms part of the long side surfaces 120b and the short side surfaces 120c of the battery case 120 illustrated in FIG. 1. The first bent surface 121b forms a region overlapping with an end portion of the bottom portion 122 to be described later in the vertical direction to achieve a stable coupling between the body portion 121 and the bottom portion 122. Here, an angle formed between the end of at least one of the side surfaces 121a and the first bent surface 121b may be an obtuse angle. The first bent surface 121b may be formed by bending at least one end portion of the side surfaces 121a.

상기 제 2 절곡면(121c)은 제 1 절곡면(121b)의 단부에 형성되는 면이다. 구체적로, 상기 제 2 절곡면(121c)은 제 1 절곡면(121b)의 끝단에서 측면들(121a)의 내측으로 절곡되고 연장되는 면이다. 이러한 제 2 절곡면(121c)은 도 1에 도시된 전지용 케이스(120)의 하면(120d)의 일부를 이룬다. 여기서, 제 1 절곡면(121b)과 제 2 절곡면(122c)이 이루는 각은 둔각일 수 있다. 이러한 제 2 절곡면(121c)은 제 1 절곡면(121b)의 단부를 절곡시켜 형성될 수 있다.
The second bent surface 121c is a surface formed at an end of the first bent surface 121b. Specifically, the second bent surface 121c is a surface that is bent and extends into the side surfaces 121a at the end of the first bent surface 121b. The second bent surface 121c forms part of the lower surface 120d of the battery case 120 illustrated in FIG. 1. Here, the angle formed by the first bent surface 121b and the second bent surface 122c may be an obtuse angle. The second bent surface 121c may be formed by bending an end portion of the first bent surface 121b.

상기 바닥부(122)는 바디부(121)의 일 단부, 구체적으로 하부에 삽입되는 형태로 결합된다. 이러한 바닥부(122)는 금속 재질, 예를 들어 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성되거나, 강도 보강을 위해 스테인레스스틸로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 바닥부(122)는 구체적으로 바닥면(122a)과, 제 1 연장면(122b) 및 제 2 연장면(122c)을 포함한다. The bottom portion 122 is coupled to one end of the body portion 121, specifically, inserted into the lower portion. The bottom 122 may be formed of a metal material, for example, aluminum or an aluminum alloy, or may be formed of stainless steel for strength reinforcement. Here, the bottom portion 122 specifically includes a bottom surface 122a, a first extension surface 122b and a second extension surface 122c.

상기 바닥면(122a)은 제 2 절곡면(121c)의 단부와 접촉하는 면이다. 이러한 바닥면(122a)은 도 1에 도시된 전지용 케이스(120)의 하면(120d)의 일부를 이룬다. 여기서, 상기 바닥면(122a)은 측면들(121a)에 대해 수직이다.The bottom surface 122a is a surface in contact with an end portion of the second bent surface 121c. The bottom surface 122a forms part of the bottom surface 120d of the battery case 120 illustrated in FIG. 1. Here, the bottom surface 122a is perpendicular to the side surfaces 121a.

상기 제 1 연장면(122b)은 바닥면(122a)의 단부에서 상부 방향으로 절곡되어 연장되며, 제 1 절곡면(121b)과 제 2 절곡면(121c)의 내측에서 제 1 절곡면(121b)과 제 2 절곡면(121c)과 마주보게 배치된다. 여기서, 상기 제 1 연장면(122b)은 제 1 절곡면(121b) 및 제 2 절곡면(121c)과 함께 실링부(123)가 형성되는 공간을 형성한다. 상기 제 1 연장면(122b)은 바닥면(122a)의 단부를 절곡시켜 형성되거나, 한번의 압출 공정에서 바닥면(122a)과 함께 형성될 수 있다. The first extension surface 122b is bent and extended upward from the end of the bottom surface 122a, and the first bent surface 121b is formed inside the first bent surface 121b and the second bent surface 121c. And face the second bent surface 121c. Here, the first extended surface 122b forms a space in which the sealing portion 123 is formed together with the first bent surface 121b and the second bent surface 121c. The first extension surface 122b may be formed by bending an end portion of the bottom surface 122a or may be formed together with the bottom surface 122a in one extrusion process.

상기 제 2 연장면(122c)은 제 1 연장면(122b)의 단부에서 측부 방향으로 절곡되어 연장되며, 제 1 절곡면(121b)과 제 2 절곡면(121c)의 내측에서 제 1 절곡면(121b)과 제 2 절곡면(121c)과 마주보게 배치된다. 여기서, 상기 제 2 연장면(122c)도 제 1 절곡면(121b) 및 제 2 절곡면(121c)과 함께 실링부(123)가 형성되는 공간을 형성한다. 상기 제 2 연장면(122c)은 제 1 연장면(122b)의 단부를 절곡시켜 형성되거나, 한번의 압출 공정에서 바닥면(122a) 및 제 1 연장면(122b)과 함께 형성될 수 있다.
The second extension surface 122c is bent and extends laterally from an end of the first extension surface 122b, and the first bent surface 121 is formed inside the first bent surface 121b and the second bent surface 121c. 121b) and the second bent surface 121c are disposed to face each other. Here, the second extension surface 122c also forms a space in which the sealing portion 123 is formed together with the first bent surface 121b and the second bent surface 121c. The second extension surface 122c may be formed by bending an end portion of the first extension surface 122b or may be formed together with the bottom surface 122a and the first extension surface 122b in one extrusion process.

상기 실링부(123)는 바닥부(122)의 단부와 제 1 절곡면(121b) 사이의 공간에 형성되며, 실링부(123)의 일측이 제 2 절곡면의(121c)의 단부와 바닥부(122)가 만나는 부분에 접촉된다. 이러한 실링부(123)는 바디부(121)와 바닥부(122)의 결합 부분을 실링하여, 전지용 케이스(120) 외부의 수분이 바디부(121)와 바닥부(122) 사이의 공간을 통해 전지용 케이스(120)의 내부로 유입되는 것이나 전지용 케이스(120) 내부의 전해액이 바디부(121)와 바닥부(122) 사이의 공간을 통해 전지용 케이스(120)의 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 상기 실링부(123)는 인서트 사출 공정을 이용하여 플라스틱 수지로 형성되거나, 도포 공정을 이용하여 접착제로 형성되거나, 브래이징(brazing) 공정을 이용하여 바디부(121)와 바닥부(122)보다 융점이 낮은 금속 물질로 형성될 수 있다.
The sealing portion 123 is formed in the space between the end of the bottom portion 122 and the first bent surface 121b, one side of the sealing portion 123 is the end and the bottom of the second bent surface (121c) The contact 122 is in contact. The sealing part 123 seals the coupling part of the body part 121 and the bottom part 122, so that the water outside the battery case 120 passes through the space between the body part 121 and the bottom part 122. It is possible to prevent the electrolyte flowing into the battery case 120 or the electrolyte inside the battery case 120 from flowing out of the battery case 120 through the space between the body 121 and the bottom 122. have. Here, the sealing part 123 is formed of a plastic resin using an insert injection process, formed of an adhesive using a coating process, or a body portion 121 and a bottom portion 122 using a brazing process. It may be formed of a metal material having a lower melting point than).

상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지용 케이스(120)는 용접 공정 없이 바디부(121), 바닥부(122) 및 실링부(123)를 포함하여 형성됨으로써, 기존에 바디부와 바닥부를 용접하여 전지용 케이스를 형성하는 경우 용접된 부분의 일부에 리크(leak)가 발생하는 용접 리크를 방지할 수 있으며 고가의 용접 설비에 대한 비용을 줄일 수 있다. 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 전지용 케이스(120)를 포함하는 이차 전지(100)는 수분의 유입 또는 전해액의 유출로 인해 안전성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.As described above, the battery case 120 according to the embodiment of the present invention is formed by including a body 121, a bottom 122, and a sealing 123 without a welding process, so that the body portion and the bottom are conventionally formed. When welding parts to form a battery case, it is possible to prevent a welding leak in which a leak occurs in a part of the welded portion and to reduce the cost for expensive welding equipment. The secondary battery 100 including the battery case 120 according to the exemplary embodiment of the present invention may prevent the safety from being lowered due to inflow of water or outflow of the electrolyte.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지용 케이스(120)는 기존에 복잡한 프로세스를 가지는 딥 드로잉 공정을 이용하여 전지용 케이스를 형성하는 경우에 비해, 제조 공정을 단순화하고 제조 기간 및 제조 비용을 줄일 수 있다.
In addition, the battery case 120 according to an embodiment of the present invention may simplify the manufacturing process and reduce the manufacturing period and manufacturing cost, compared to the case of forming a battery case using a deep drawing process having a conventional complicated process. have.

다음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전지용 케이스(220)에 대해 설명하기로 한다. Next, a battery case 220 according to another embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 다른 실시예 따른 전지용 케이스를 포함하는 이차 전지 중 도 2의 전지용 케이스와 대응되는 전지용 케이스를 도시한 단면도이고, 도 5는 도 4의 전지용 케이스의 분리 사시도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a battery case corresponding to the battery case of FIG. 2 among secondary batteries including a battery case according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an exploded perspective view of the battery case of FIG. 4.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 전지용 케이스(220)는 상부가 개구된 개구(220a)를 가지며, 바디부(221), 바닥부(222) 및 실링부(223)를 포함한다. 4 and 5, the battery case 220 has an opening 220a having an upper opening, and includes a body portion 221, a bottom portion 222, and a sealing portion 223.

상기 바디부(221)는 측면들(221a)과 제 1 절곡면(221b)을 포함하며, 도 2의 바디부(121)와 유사하다. 다만, 상기 바디부(221)는, 바디부(121)가 두개의 절곡면, 즉 제 1 절곡면(121b)과 제 2 절곡면(121c)를 포함하는 것과 달리, 하나의 절곡면, 즉 제 1 절곡면(221b)만 포함한다. 이러한 제 1 절곡면(221b)은 절곡 장치를 통해 측면들(221a) 중 적어도 하나의 단부를 절곡시켜 형성될 수 있다. 여기서, 상기 측면들(221a)과 제1 절곡면(221b)이 이루는 각이 직각일 수 있다.
The body portion 221 includes side surfaces 221a and a first bent surface 221b and is similar to the body portion 121 of FIG. 2. However, the body portion 221 is different from the body portion 121 includes two bent surfaces, that is, the first bent surface 121b and the second bent surface 121c, one bent surface, that is, the first Only one bent surface 221b is included. The first bent surface 221b may be formed by bending at least one end of the side surfaces 221a through a bending device. Here, an angle formed between the side surfaces 221a and the first bent surface 221b may be perpendicular.

상기 바닥부(222)는 바닥면(222a)과 제 1 연장면(222b) 및 제 2 연장면(222c)을 포함하며, 도 2의 바닥부(122)와 유사하다. 다만, 상기 바닥부(222)의 바닥면(222a)과 제 1 연장면(222b)이 이루는 각이 직각이며, 제 1 연장면(222b)과 제 2 연장면(222c)이 이루는 각이 직각이다. 여기서, 제 1 연장면(222b)과 제 2 연장면(222c)은 측면들(221a)의 단부와 제 1 절곡면(221b)과 대략 대칭되는 형상을 가져, 실링부(223)가 형성되는 공간이 형성되게 한다.
The bottom portion 222 includes a bottom surface 222a, a first extension surface 222b, and a second extension surface 222c and is similar to the bottom portion 122 of FIG. 2. However, the angle formed by the bottom surface 222a and the first extension surface 222b of the bottom portion 222 is a right angle, and the angle formed by the first extension surface 222b and the second extension surface 222c is right angle. . Here, the first extension surface 222b and the second extension surface 222c have a shape substantially symmetrical with the end portions of the side surfaces 221a and the first bent surface 221b, so that the sealing portion 223 is formed. Let it form.

상기 실링부(223)는 바닥부(222)의 단부와 제 1 절곡면(221b) 사이의 공간에 형성되며, 도 2의 실링부(123)와 유사하다. 다만, 실링부(223)의 일측은 제 1 절곡면(221b)의 단부와 바닥부(222)가 만나는 부분에 접촉한다.
The sealing part 223 is formed in a space between the end of the bottom part 222 and the first bent surface 221b, and is similar to the sealing part 123 of FIG. 2. However, one side of the sealing portion 223 is in contact with the end portion of the first bent surface 221b and the bottom portion 222 meets.

상기와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전지용 케이스(220)는 용접 공정 없이 바디부(221), 바닥부(222) 및 실링부(223)를 포함하여 형성됨으로써, 기존에 바디부와 바닥부를 용접하여 전지용 케이스를 형성하는 경우 용접된 부분의 일부에 리크(leak)가 발생하는 용접 리크를 방지할 수 있으며 고가의 용접 설비에 대한 비용을 줄일 수 있다. 이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 전지용 케이스(220)를 포함하는 이차 전지는 수분의 유입 또는 전해액의 유출로 인해 안전성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.As described above, the battery case 220 according to another embodiment of the present invention is formed by including a body portion 221, a bottom portion 222 and a sealing portion 223 without a welding process, the body portion and the bottom conventionally When welding parts to form a battery case, it is possible to prevent a welding leak in which a leak occurs in a part of the welded portion and to reduce the cost for expensive welding equipment. The secondary battery including the battery case 220 according to another embodiment of the present invention may prevent the safety from being lowered due to the inflow of water or the outflow of the electrolyte.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전지용 케이스(220)는 기존에 복잡한 프로세스를 가지는 딥 드로잉 공정을 이용하여 전지용 케이스를 형성하는 경우에 비해, 제조 공정을 단순화하고 제조 기간 및 제조 비용을 줄일 수 있다.
In addition, the battery case 220 according to another embodiment of the present invention may simplify the manufacturing process and reduce manufacturing period and manufacturing cost, compared to the case of forming a battery case using a deep drawing process having a conventional complicated process. have.

다음은 전지용 케이스의 제조 방법에 대해, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지용 케이스(120)의 제조 방법을 예로 들어 설명하기로 한다. Next, the manufacturing method of the battery case, will be described taking the manufacturing method of the battery case 120 according to an embodiment of the present invention as an example.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지용 케이스의 제조 방법을 보여주는흐름도이고, 도 7a 내지 도 7d는 도 6의 전지용 케이스의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a battery case according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 7A to 7D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the battery case of FIG. 6.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지용 케이스(120)의 제조 방법은 바디부 준비 단계(S1), 바닥부 준비 단계(S2), 결합 단계(S3) 및 실링부 형성 단계(S4)를 포함한다. Referring to Figure 6, the manufacturing method of the battery case 120 according to an embodiment of the present invention body preparation step (S1), bottom part preparation step (S2), bonding step (S3) and sealing unit forming step ( S4).

도 7a를 참조하면, 상기 바디부 준비 단계(S1)는 양 단부가 개방된 적어도 네 개의 측면들(121a)과, 측면들(121a) 중 적어도 하나의 단부에 형성된 제 1 절곡면(121b)과, 제 1 절곡면(121b)의 단부에 형성된 제 2 절곡면(121c)을 포함하는 바디부(121)를 준비하는 단계이다. Referring to FIG. 7A, the body part preparing step S1 may include at least four side surfaces 121a having both ends open, a first bent surface 121b formed at an end of at least one of the side surfaces 121a, and In this step, the body portion 121 including the second bent surface 121c formed at the end of the first bent surface 121b is prepared.

구체적으로, 상기 바디부 준비 단계(S1)에서는 압출 공정에 의해 제 1 절곡면(121b) 및 제 2 절곡면(121c)이 형성되기 전 상태의 측면들(121a)을 가지는 바디부(121)가 형성되고, 절곡 공정에 의해 바디부(121)에 제 1 절곡면(121b)과 제 2 절곡면(121c)이 형성된다. 상기 절곡 공정은 상기 측면들(121a) 중 적어도 하나의 단부와 제 1 절곡면(121b)이 이루는 각과, 제 1 절곡면(121b)과 제 2 절곡면(121c)이 이루는 각이 둔각을 이루도록 수행될 수 있다.
Specifically, in the body portion preparing step (S1), the body portion 121 having the side surfaces 121a in a state before the first bent surface 121b and the second bent surface 121c are formed by an extrusion process is performed. The first bent surface 121b and the second bent surface 121c are formed in the body portion 121 by the bending process. The bending process is performed such that an angle formed by at least one end of the side surfaces 121a and the first bent surface 121b and an angle formed by the first bent surface 121b and the second bent surface 121c form an obtuse angle. Can be.

도 7b를 참조하면, 상기 바닥부 준비 단계(S2)는 바닥면(122a)과, 바닥면(122a)의 단부에서 절곡되고 연장되는 제 1 연장면(122b)과, 제 1 연장면(122b)의 단부에서 절곡되고 연장되는 제 2 연장면(122c)을 포함하는 바닥부(122)를 준비하는 단계이다.Referring to FIG. 7B, the bottom part preparing step S2 may include a bottom surface 122a, a first extension surface 122b bent and extended at an end of the bottom surface 122a, and a first extension surface 122b. Preparing a bottom portion 122 including a second extending surface (122c) is bent and extended at the end of.

구체적으로, 상기 바닥부 준비 단계(S2)에서는 압출 공정에 의해 제 1 연장면(122b)과 제 2 연장면(122c)이 형성되기 전 상태의 바닥면(122a)을 가지는 바닥부(122)가 형성되고, 절곡 공정에 의해 바닥부(122)에 1 연장면(122b)과 제 2 연장면(122c)이 형성된다. 여기서, 상기 제 1 연장면(122b)은 바닥면(122a)의 단부에서 상부 방향으로 절곡되고, 제 2 연장면(122c)은 제 1 연장면(122b)의 단부에서 측부 방향으로 절곡된다. 상기 절곡 공정은, 제 1 연장면(122b) 및 제 2 연장면(122c)이 대략 제 1 절곡면(121b) 및 제 2 절곡면(121c)과 대략 대칭 형상을 가지도록 수행될 수 있다. 한편, 상기 바닥부(122)의 제 1 연장면(122b)과 제 2 연장면(122c)은 한번의 압출 공정에 의해 바닥면(122a)과 동시에 형성될 수도 있다.
Specifically, in the bottom preparation step (S2), the bottom portion 122 having the bottom surface 122a in a state before the first extension surface 122b and the second extension surface 122c are formed by an extrusion process is performed. The 1st extension surface 122b and the 2nd extension surface 122c are formed in the bottom part 122 by the bending process. Here, the first extension surface 122b is bent upward from the end of the bottom surface 122a, and the second extension surface 122c is bent laterally from the end of the first extension surface 122b. The bending process may be performed such that the first extended surface 122b and the second extended surface 122c have a substantially symmetrical shape with the first curved surface 121b and the second curved surface 121c. Meanwhile, the first extension surface 122b and the second extension surface 122c of the bottom portion 122 may be simultaneously formed with the bottom surface 122a by one extrusion process.

도 7c를 참조하면, 상기 결합 단계(S3)는 바닥부(122)를 바디부(121)의 일 단부, 즉 하부에 삽입시키는 형태로 결합시키는 단계이다. 여기서, 바닥면(122a)은 제 2 절곡면(121c)의 끝단과 접촉하고, 제 1 연장면(122b)과 제 2 연장면(122c)은 제 1 절곡면(121b) 및 제 2 절곡면(121c)의 내측에서 제 1 절곡면(121b) 및 제 2 절곡면(121c)과 마주보게 배치된다.
Referring to FIG. 7C, the coupling step S3 is a step of coupling the bottom portion 122 in a form of being inserted into one end of the body portion 121, that is, the lower portion thereof. Here, the bottom surface 122a is in contact with the end of the second bent surface 121c, and the first extended surface 122b and the second extended surface 122c are the first bent surface 121b and the second bent surface ( It is disposed to face the first bent surface 121b and the second bent surface 121c inside 121c.

도 7d를 참조하면, 상기 실링부 형성 단계(S4)는 바닥부(122)의 단부와 제 1 절곡면(121b) 사이의 공간에 실링부(123)를 형성하는 단계이다. Referring to FIG. 7D, the sealing part forming step S4 is a step of forming the sealing part 123 in the space between the end of the bottom part 122 and the first bent surface 121b.

구체적으로, 상기 실링부 형성 단계(S4)에서 실링부(123)는 플라스틱 수지를 이용한 인서트 사출 공정에 의해 형성될 수 있다. 또한, 상기 실링부(123)는 바닥부(122)의 단부와 제 1 절곡면(121b) 사이에 접착제를 도포하는 도포 공정에 의해 형성될 수 있다. 여기서, 상기 접착제는 제 1 절곡면(121b)과 제 2 절곡면(121c) 상에 미리 도포되고, 도포된 접착제 위로 제 1 연장면(122b)과 제 2 연장면(122c)이 부착될 수 있다. 또한, 상기 실링부(123)는 바닥부(122)의 단부와 제 1 절곡면(121b) 사이에 바디부(121)와 바닥부(122) 보다 낮은 융점을 가지는 금속 물질의 분말을 채운 후 열처리하여 용융시키는 브래이징(brazing) 공정에 의해 형성될 수 있다. 여기서, 열처리는 가열노(furnace)를 이용하여 수행되거나 레이저 조사를 이용하여 수행될 수 있다.
Specifically, in the sealing part forming step (S4), the sealing part 123 may be formed by an insert injection process using a plastic resin. In addition, the sealing part 123 may be formed by an application process of applying an adhesive between the end of the bottom part 122 and the first bent surface 121b. Here, the adhesive may be previously applied on the first bent surface 121b and the second bent surface 121c, and the first extended surface 122b and the second extended surface 122c may be attached onto the applied adhesive. . In addition, the sealing part 123 is a heat treatment after filling the powder of the metal material having a lower melting point than the body portion 121 and the bottom portion 122 between the end of the bottom portion 122 and the first bent surface 121b. It can be formed by a brazing (brazing) process to melt. Here, the heat treatment may be performed using a heating furnace or may be performed using laser irradiation.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings, it is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Could be.

100: 이차 전지 110: 전극 조립체
120, 220: 전지용 케이스 121, 221: 바디부
121a, 221a: 측면들 121b, 221b: 제 1 절곡면
121c, 221c: 제 2 절곡면 122, 222: 바닥부
122a, 222a: 바닥면 122b, 222b: 제 1 연장면
122c, 222c: 제 2 연장면 123, 223: 실링부
130: 캡 조립체100: secondary battery 110: electrode assembly
120, 220: battery case 121, 221: body part
121a, 221a: sides 121b, 221b: first bent surface
121c and 221c: 2nd bend surface 122 and 222: Bottom part
122a, 222a: bottom surface 122b, 222b: first extended surface
122c and 222c: second extension surface 123 and 223: sealing portion
130: cap assembly

Claims (15)

양 단부가 개방된 적어도 네 개의 측면들과, 상기 측면들 중 적어도 하나의 단부에 형성된 제 1 절곡면을 포함하는 바디부;
상기 바디부의 일 단부에 결합되는 바닥부; 및
상기 바닥부의 단부와 상기 제 1 절곡면 사이의 공간에 형성되는 실링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지용 케이스.A body portion including at least four sides having both ends open and a first bent surface formed at an end of at least one of the sides;
A bottom portion coupled to one end of the body portion; And
And a sealing portion formed in a space between the end of the bottom portion and the first bent surface. 제 1 항에 있어서,
상기 실링부의 일측이 상기 제 1 절곡면의 단부와 상기 바닥부가 만나는 부분에 접촉하는 것을 특징으로 하는 전지용 케이스.The method of claim 1,
One side of the sealing portion is a battery case, characterized in that in contact with the end portion of the first bent surface and the bottom portion meets. 제 1 항에 있어서,
상기 실링부는 플라스틱 수지, 접착제 및 금속 물질 중 어느 하나로 형성되며,
상기 금속 물질은 상기 바디부 및 상기 바닥부 보다 낮은 융점을 가지는 것을 특징으로 하는 전지용 케이스.The method of claim 1,
The sealing part is formed of any one of a plastic resin, an adhesive, and a metal material,
The metal case has a lower melting point than the body portion and the bottom portion. 제 1 항에 있어서,
상기 바닥부는 상기 바디부의 일 단부에 삽입되는 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는 전지용 케이스.The method of claim 1,
The bottom part is a battery case, characterized in that coupled to the form inserted into one end of the body portion. 제 1 항에 있어서,
상기 바디부는 상기 제 1 절곡면의 단부에 형성된 제 2 절곡면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지용 케이스.The method of claim 1,
The body part further comprises a second bent surface formed at the end of the first bent surface. 제 5 항에 있어서,
상기 실링부의 일측이 상기 2 절곡면의 단부와 상기 바닥부가 만나는 부분에 접촉하는 것을 특징으로 하는 전지용 케이스. The method of claim 5, wherein
One side of the sealing portion is a battery case, characterized in that in contact with the end portion of the two bent surface and the bottom portion. 제 1 항에 있어서,
상기 바닥부는
상기 제 1 절곡면의 단부와 접촉하는 바닥면; 및
상기 바닥면의 단부에서 절곡되어 연장되며, 상기 제 1 절곡면과 마주보는 제 1 연장면을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지용 케이스.The method of claim 1,
The bottom part
A bottom surface in contact with an end of the first bent surface; And
A battery case, which is bent and extends from an end of the bottom surface, and comprises a first extension surface facing the first bent surface. 제 7 항에 있어서,
상기 바닥부는 상기 제 1 연장면의 단부에서 절곡되어 연장되는 제 2 연장면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지용 케이스.The method of claim 7, wherein
The bottom part further comprises a second extension surface which is bent and extended at the end of the first extension surface. 제 1 항에 있어서,
상기 바디부는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성되며,
상기 바닥부는 알루미늄, 알루미늄 합금 및 스테인레스스틸 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 전지용 케이스.The method of claim 1,
The body portion is formed of aluminum or aluminum alloy,
The bottom part is a battery case, characterized in that formed of any one of aluminum, aluminum alloy and stainless steel. 전극 조립체;
상기 전극 조립체와 전해액을 수용하는 전지용 케이스; 및
상기 전지용 케이스에 결합되는 캡 조립체를 포함하며,
상기 전지용 케이스는
양 단부가 개방된 적어도 네 개의 측면들과, 상기 측면들 중 적어도 하나의 단부에 형성된 제 1 절곡면을 포함하는 바디부;
상기 바디부의 일 단부에 결합되는 바닥부; 및
상기 바닥부의 단부와 상기 제 1 절곡면 사이의 공간에 형성되는 실링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.An electrode assembly;
A battery case accommodating the electrode assembly and the electrolyte; And
A cap assembly coupled to the battery case,
The battery case is
A body portion including at least four sides having both ends open and a first bent surface formed at an end of at least one of the sides;
A bottom portion coupled to one end of the body portion; And
And a sealing portion formed in a space between an end portion of the bottom portion and the first bent surface. 제 10 항에 있어서,
상기 실링부의 일측이 상기 제 1 절곡면의 단부와 상기 바닥부가 만나는 부분에 접촉하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.11. The method of claim 10,
One side of the sealing portion is a secondary battery, characterized in that in contact with the end portion of the first bent surface and the bottom portion meets. 제 10 항에 있어서,
상기 실링부는 플라스틱 수지, 접착제 및 금속 물질 중 어느 하나로 형성되며,
상기 금속 물질은 상기 바디부 및 상기 바닥부 보다 낮은 융점을 가지는 것을 특징으로 하는 이차 전지.11. The method of claim 10,
The sealing part is formed of any one of a plastic resin, an adhesive, and a metal material,
The metal material has a lower melting point than the body portion and the bottom portion. 제 10 항에 있어서,
상기 바닥부는 상기 바디부의 일 단부에 삽입되는 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는 이차 전지. 11. The method of claim 10,
The bottom part is a secondary battery, characterized in that coupled to the form inserted into one end of the body portion. 제 10 항에 있어서,
상기 바디부는 상기 제 1 절곡면의 단부에 형성된 제 2 절곡면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.11. The method of claim 10,
The body part further comprises a second bent surface formed at the end of the first bent surface. 제 14 항에 있어서,
상기 실링부의 일측이 상기 2 절곡면의 단부와 상기 바닥부가 만나는 부분에 접촉하는 것을 특징으로 하는 이차 전지. 15. The method of claim 14,
One side of the sealing portion is a secondary battery, characterized in that in contact with the end portion of the two bent surface and the bottom portion meets.
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